Correction sujet de bac titrage
Publié le 03/06/2022
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«
EXERCICE 1
Les parties A et B de cet exercice sont indépendantes.
Partie A
1) Montrer qu’à l’équilibre du système chimique, l’avancement à l’équilibre 𝑥!" peut être déterminé
par la résolution de l’équation :
(𝑉# + 𝑉$ )$ (𝐶 % )$
'𝑉# 𝐶# − 𝑥!" )'𝑉$ 𝐶$ − 𝑥!" )
𝐾=
1
[𝐴𝑔& ]!" [𝐶ℓ' ]!"
×
𝐶%
𝐶%
=
= 𝐾 avec 𝐶 % = 1 𝑚𝑜𝑙.
𝐿'#
(𝐶 % )$
[𝐴𝑔& ]!" × [𝐶ℓ' ]!"
𝑛( (𝐴𝑔& ) = 𝐶$ 𝑉$ − 𝑥!"
[𝐴𝑔& ]!" =
𝑛( (𝐴𝑔& ) 𝐶$ 𝑉$ − 𝑥!"
=
𝑉)*)+,
𝑉# + 𝑉$
𝑛( (𝐶ℓ' ) = 𝐶# 𝑉# − 𝑥!"
[𝐶ℓ' ]!" =
𝐾=
𝑛( (𝐶ℓ' ) 𝐶# 𝑉# − 𝑥!"
=
𝑉)*)+,
𝑉# + 𝑉$
(𝐶 % )$
(𝑉# + 𝑉$ )$ × (𝐶 % )$
(𝑉# + 𝑉$ )$ (𝐶 % )$
=
=
𝐶$ 𝑉$ − 𝑥!" 𝐶# 𝑉# − 𝑥!" '𝐶$ 𝑉$ − 𝑥!" ) × '𝐶# 𝑉# − 𝑥!" ) '𝑉# 𝐶# − 𝑥!" )'𝑉$ 𝐶$ − 𝑥!" )
×
𝑉# + 𝑉$
𝑉# + 𝑉$
Cette équation du second degré en 𝑥!" admet deux solutions dont les valeurs arrondies sont :
𝑥# = 1 × 10'- 𝑚𝑜𝑙 et 𝑥$ = 8,5 × 10'.
𝑚𝑜𝑙.
Indiquer la solution qui peut être retenue pour ce
système chimique.
On détermine l’avancement maximal 𝑥/+0 en formulant deux hypothèses.
Si 𝐴𝑔& (𝑎𝑞) est le réactif limitant alors :
𝐶$ 𝑉$ − 𝑥/+0 = 0
𝑥/+0 = 𝐶$ 𝑉$ = 4,25 × 10'$ × 2,0 × 10'1
𝑥/+0 = 8,5 × 10'.
𝑚𝑜𝑙
Si 𝐶ℓ' (𝑎𝑞) est le réactif limitant alors :
𝐶# 𝑉# − 𝑥/+0 = 0
𝑥/+0 = 𝐶# 𝑉# = 5,00 × 10'$ × 2,0 × 10'1
𝑥/+0 = 1,0 × 10'- 𝑚𝑜𝑙
8,5 × 10'.
< 1,0 × 10'- donc 𝑥/+0 = 8,5 × 10'.
𝑚𝑜𝑙 et 𝐴𝑔& (𝑎𝑞) est le réactif limitant.
𝑥!" ≤ 𝑥/+0
On retient donc la solution 𝑥$ = 8,5 × 10'.
𝑚𝑜𝑙.
Résolution de l’équation du second degré en 𝑥!"
𝐾=
(𝑉# + 𝑉$ )$
'𝑉# 𝐶# − 𝑥!" )'𝑉$ 𝐶$ − 𝑥!" )
(𝑉# + 𝑉$ )$
'𝑉# 𝐶# − 𝑥!" )'𝑉$ 𝐶$ − 𝑥!" ) =
𝐾
(𝑉# + 𝑉$ )$
𝑉# 𝐶# 𝑉$ 𝐶$ − 𝑥!" (𝑉# 𝐶# + 𝑉$ 𝐶$ ) + '𝑥!" ) −
=0
𝐾
$.
»
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